片側性片側経節切断の人が異なる義肢デザインのスロープを歩行した場合の最小つま先クリアランスとトリッピング確率

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Gait Posture.2020 Jul;81:41-48. S0966-6362(20)30238-1. doi: 10.1016/j.gaitpost.2020.07.005.Epub 2020-07-11.

片側性片側経節切断の人が異なる義肢デザインのスロープを歩行した場合の最小つま先クリアランスとトリッピング確率

Minimum toe clearance and tripping probability in people with unilateral transtibial amputation walking on ramps with different prosthetic designs.

Mauricio Riveras
Emiliano Ravera
David Ewins
Aliah F Shaheen
Paola Catalfamo-Formento

PMID: 32663775 DOI: 10.1016/j.gaitpost.2020.07.005.

抄録

背景:

最小つま先クリアランス（MTC）は、ミッドスイング中の足の前部の下の最低点と地面との間の垂直距離の最小値として定義されています。MTCの値が低いことと傾斜地を歩くことは、下肢切断者のつまずきや転倒の可能性が高いことと関連しています。新しい義肢装具はMTCの改善、特にスロープでの歩行を目的としていますが、MTCへの実際の影響についてはまだ調査が必要です。本研究の目的は、傾斜歩行におけるMTCに対するさまざまな義肢装具の効果を評価することである。

BACKGROUND: Minimum Toe Clearance (MTC) is defined as the minimum vertical distance between the lowest point under the front part of the foot and the ground, during mid-swing. Low values of MTC and walking on inclines are both related to higher probability of tripping and falling in lower limb amputees. New prosthetic designs aim at improving MTC, especially on ramps, however the real effect on MTC still needs investigation. The objective of this study was then to evaluate the effect of different prosthetic designs on MTC in inclined walking.

方法:

13名の経節切断者が、3種類の義足（非人工足首（NAA）、人工油圧式足首（AHA）、マイクロプロセッサ付き人工油圧式足首（AHA-MP））を使用してスロープ上を歩行した。10mmと15mmの障害物に対するMTC中央値、変動係数（CV）、トリップ確率（TP）を足首のタイプ別に比較しました。

METHODS: Thirteen transtibial amputees walked on a ramp using three different prostheses: non articulating ankle (NAA), articulating hydraulic ankle (AHA), and articulating hydraulic ankle with microprocessor (AHA-MP). Median MTC, coefficient of variation (CV), and tripping probability (TP) for obstacles of 10 and 15 mm were compared across ankle type in ascent and descent.

発見事項:

AHA-MPを使用した場合、MTC中央値は義肢の方が上昇（P ≤ 0.001、W = 0.58）と下降（P = 0.003、W = 0.47）で大きかった。また、両タイプのAHA足では、ランプ下降時にNAAと比較して有意に低いCVが義肢に認められた（P = 0.014、W = 0.45）。AHA-MPは、評価された3つの条件で義肢のTPが最も低かった。健全肢では、上昇中にAHAを使用した場合、MTC中央値が有意に大きく（P = 0.009、W = 0.43）、CVが有意に低く（P = 0.005、W = 0.41）なることが示された。

FINDINGS: When using AHA-MP, larger MTC median values for ascending (P ≤ 0.001, W = 0.58) and descending the ramp (P = 0.003, W = 0.47) were found in the prosthetic limb. Also significantly lower CV was found on the prosthetic limb for both types of AHA feet when compared to NAA for descending the ramp (P = 0.014, W = 0.45). AHA-MP showed the lowest TP for the prosthetic leg in three conditions evaluated. On the sound limb results showed the median MTC was significantly larger (P = 0.009, W = 0.43) and CV significantly lower (P = 0.005, W = 0.41) when using an AHA in ascent.

INTERPRETATION:

どちらのAHA義肢設計も、MTCの中央値を増加させ、その変動性を低下させ、スロープの昇降時に両脚のTPを低下させることで、義肢のトリップリスクを低減させるのに役立ちます。ほとんどの条件において、AHA-MPが最も低いTP値を示した。これらの結果は、AHA義足、特にAHA-MPが切断者のランプでのつまずきのリスクを低減できることを示唆しています。

INTERPRETATION: Both AHA prosthetic designs help reduce the risk of tripping of the prosthetic limb by increasing the median MTC, lowering its variability and reducing TP for both legs when ascending and descending the ramp. For most of the conditions, AHA-MP showed the lowest TP values. Findings suggest that AHA prostheses, especially AHA-MP could reduce the risk of tripping on ramps in amputees.